Az Opportunity Pavilion acél tetőszerkezete
A projektről
Az Opportunity Paviliont az AGi Architects tervezte az Expo 2020 Dubai számára. A szerkezetet nagy plázaként képzelték el, amely folytonosságot biztosít az Opportunity Districtnek, amelyben elhelyezkedik. Az Opportunity Pavilion célja egy vonzó, inspiráló környezet megteremtése volt, amely hangsúlyozza az Expo 2020 elkötelezettségét az alapvető erőforrásokhoz való jobb hozzáférés előmozdítása és az ENSZ Fenntartható Fejlődési Céljainak elérése iránt.
Az Eversendai mérnökei kulcsszerepet játszottak a projektben, különösen a tetőszerkezet acélszerkezeti tervezésére összpontosítva. A talajtól 32 méter magasságban lebegő tető felhőket szimbolizál, amelyek az emberek által elérni kívánt álmokat jelképezik. A plaza két szinten helyezkedik el, áthidalva a terep lejtését. A tető hat egymást átfedő acélrétegből áll, amelyek a napszaktól és a fénytől függően változnak.
Mérnöki kihívások
Az Opportunity Pavilion tervezése önmagában is óriási kihívást jelentett az építészeti követelmények miatt. Több rácsostartó-rendszer fonódott össze különböző rétegeken keresztül, egy bonyolult 3D szerkezetet alkotva, kiterjedt, 40 méternél nagyobb konzolokkal. Mindezt néhány oszlop tartja.
A projekt megkövetelte, hogy az Opportunity Pavilion négy hónapon belül elkészüljön, beleértve a részletes tervezést, a beszerzést, az interfész-koordinációt, a gyártást és az építést. Mindössze egy hónap állt rendelkezésre a komplex szerkezeti tervezés kezelésére, beleértve több mint 1 600 egyedi kapcsolattípus ellenőrzését. Minden csomópont valóban összetett, körülbelül 10 szerkezeti elem találkozik különböző szögekben egy pontban. A 18 szerkezeti elemből álló csomópontok sem voltak kivételek. Minden csomóponthoz szabványellenőrzés és optimalizálás volt szükséges az anyaghatékonyság biztosítása érdekében a szerkezeti integritás veszélyeztetése nélkül. Mivel a szerkezet nem volt állandó jellegű és szétszerelték, a tervezés során hangsúlyt fektettek a nagyon vékony profilok használatára az anyagfelhasználás minimalizálása érdekében.
\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Example of a complex connection comprising of 17 members}}}\]
Megoldások és eredmények
A rácsostartó-rendszerek kezdeti tervezése Teklában készült, ahol minden szerkezeti elemet körös üreges szelvény (CHS) elemként terveztek. Minden csomópontot hegesztettként terveztek, hogy tiszta és egységes szerkezetet biztosítsanak, elkerülve a látható kapcsolatokat. A minimális falvastagság miatt a falak feszültségeinek szabványellenőrzése elengedhetetlen volt az ellenőrzéshez. Az Eversendai mérnökei úgy döntöttek, hogy az IDEA StatiCa Connection alkalmazást használják a csomópontok viselkedésének megértéséhez, optimalizálásához és számos kombináció egyidejű ellenőrzéséhez.
Emellett a szoftver segítségével geometriailag nemlineáris analízist (GMNA) végeztek, és elemezték az üreges keresztmetszetű szerkezeti elemek helyi alakváltozásait, tudva, hogy a pontterhelésekkel terhelt rendkívül karcsú falakat negatívan befolyásolhatják a helyi alakváltozások, amelyek hatással vannak a szerkezeti elemek általános stabilitására.
A tervezés során a mérnököknek olyan megoldást kellett találniuk, amely átmegy az összes releváns ellenőrzésen és minimális acélt fogyaszt, de emellett gyorsan és könnyen gyártható is. Az ilyen kapcsolatoknál a mérnökök általában belső merevítők, gyűrűs merevítők vagy csomólemezek tervezésére hajlanak, ami ebben az esetben nem volt lehetséges. Ennél az időérzékeny projektnél ezeket a műveleteket minimálisra kellett csökkenteni, hogy segítsék a gyártócsapatot a szerkezet határidőre való leszállításában.
A statikus mérnökök folyamatos kapcsolatban álltak a gyártócsapattal, hogy biztosítsák a tervezés gyors összeszereléssel való optimalizálását is. Az építési folyamat felgyorsítása érdekében eltértek a 3 méteres szakaszok szállításának szokásos gyakorlatától. Ehelyett a gyártócsarnokban nagyobb, akár 5,5 méteres részeket szereltek elő, amelyeket aztán a helyszínre szállítottak, jelentősen csökkentve a helyszíni összeszerelési időt és az összesített projektidőt.
Az Eversendairől
Az Eversendai Engineering indiai, UAE-beli és katari irodái átfogó műszaki és teljes körű tervezési szolgáltatásokat nyújtanak a koncepciótervezetéstől a részletes tervezésig, beleértve a különböző típusú szerkezetek mérnöki tervezését, amelyet magasan képzett és tapasztalt tervező mérnökök és részlettervezők végeznek. A szerelési acélszerkezeti mérnöki osztállyal való közvetlen kapcsolatnak köszönhetően az együttműködés minimalizálhatja a félreértéseket és az eltéréseket. A statikus mérnökök beépíthetik a valós korlátokat és a szerelőcsapat visszajelzéseit, olyan terveket eredményezve, amelyek nemcsak elméletileg megalapozottak, hanem a szerelési folyamat során is megvalósíthatók és biztonságosak. Ez olyan projektekhez vezet, amelyek gyakorlatiasabban megvalósíthatók, elkerülve a késedelmeket és a költséges változtatásokat. Az Opportunity Pavilion négy hónapos gyártása kiváló példája 40 éves tapasztalatuknak.
Összefoglalás
Az Opportunity Pavilion a modern mérnöki tudás lenyűgöző példájaként áll, egyensúlyt teremtve az építészeti ambíció és a gyakorlati kihívások között. A szoros határidők ellenére az olyan fejlett eszközök használata, mint az IDEA StatiCa, lehetővé tette az összetett csomópontok hatékony tervezését és szabványellenőrzését. A statikus mérnökök és az előregyártó csapat közötti együttműködés lehetővé tette számukra, hogy megtalálják a módját a projekt határidőre való teljesítésének. A projekt befejezése nemcsak az Eversendai Engineering műszaki képességeit mutatta meg, hanem azt is, hogy képesek teljesíteni igényes körülmények között.
Próbálja ki az IDEA StatiCa-t ingyen
EGYÉB ESETTANULMÁNYOK
